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实验室风系统

实验室风系统主要由新风系统、补风系统和排风系统组成,三种系统联动控制从而达到实验室内压力平衡。

一、 实验室新风系统

  

新风系统是一套独立空气处理系统,它分为管道式新风系统和无管道新风系统两种。管道式新风系统由新风机组和管道配件组成,通过新风机组净化室外空气导入室内,通过管道将室内空气排出;无管道新风系统由新风机和呼吸宝组成,同样由新风机净化室外空气导入室内,同时由呼吸宝将室内污浊空气排出。

实验室新风系统包括以下几种类型:


1、单向流动新风系统

单向流动系统是基于机械通风系统三原理的中央机械排气和自然进气组合的多功能通风系统。它由、进气口、排气口和各种管道和接头组成。安装在天花板上的风扇通过管道连接到一系列排气口,风扇启动。房间内的混浊空气通过安装在房间内的空气入口通过风扇排放到外面,在房间内形成几个有效的负压区,室内空气不断流向负压区并离开室外。室外新鲜空气通过安装在窗框上方(窗框和墙壁之间)的进气口连续补充到室内,以便始终呼吸高品质的新鲜空气。新风系统的供气系统不需要连接供气管道,排气管道通常安装在通道天花板上的过道、厕所等处,基本上不需要额外的空间。

2、双向流动新风系统

双向流动新风系统是基于机械通风系统三原理的中央机械传动、排气系统,是单向流动新风系统的有效补充。在双向流动系统的设计中,排气主体和室内排气口的位置基本上与单向流动分配相同。不同之处在于双向流动系统中的新鲜空气由新鲜空气主机发送。新风主机通过管道连接到室内空气分配器,新风主机通过管道连续输送室外新鲜空气,以满足人们日常生活所需的新鲜的、质量空气。排气口和新鲜空气通风口都配有风量调节阀,通过主机的供电和输送进行通风。

3、地面供气系统

由于二氧化碳比空气重,因此离地面越近,氧含量越低。从节能的角度来看,在地面上安装新风系统可以提供更好的通风。从空气供应开口或地板或墙壁的上部空气供应开口发出的冷空气在地板表面上扩散,形成有组织的气流结构;并且在热源周围形成浮力尾流以移除热量。由于风速低,气流组织湍流平滑,没有大的涡流。因此,室内工作区域的空气温度在水平方向上相对均匀,而在垂直方向上,层高度更高,这更加明显。由热源产生的向上尾流不仅消除了热负荷,而且还将脏空气从工作区域带到房间的上部,并通过设置在顶部的排气口排出。底部风口输出的新鲜空气,余热和污染物在浮力和气流组织的驱动力下向上移动,因此地面空气新风系统可以在室内工作区域提供良好的空气质量。

 

二、 补风系统


1、实验室补风系统的作用

由于实验室在使用的过程中会产生一些有毒有害的废气需要及时的排出实验室。对于长期从实验室内部排出废气,如果不能从外部补风进实验室内,则可能会造成实验室内部负压过大,从而造成危险。因此为了保障实验室内外部的压差平衡,必须要对实验室内进行补风,并使得实验室内部形成微负压状态,保证实验室安全。

2、补风量的计算

补风量的计算要根据实验室的具体排风量及设定的负压值来计算,这里要注意,负压值要根据相对相邻房间、走廊或大气来设定。

补风量的计算公式为Lb=Lp-Ly,其中Lb为补风量,用立方米/每小时来表示;Lp为维持负压所需风量(余风量),用立方米/每小时来表示;Ly可按负压值与房间换气次数的关系确定,也可按缝隙法来计算。

3、补风的方式

可采用自然补风。具体做法为将室外新风由负压吸进室内,这样不仅能确保气流的动态平衡及流向稳定,同时还能确保始终处于负压状态。其优点是无需配备补风机,能节省初投资与运行费用;缺点是占用面积大,补风无法进行加热或冷却处理。

也可采用机械补风。具体做法为将室外新风经集中处理后由补风机送入室内,至于配备定风量还是变风量系统,要根据排风系统来确定。其优点是占用面积小,补风能进行加热或冷却处理;缺点是运行费用偏高。

4、补风的地点

实验室的补风最传统的方式就是整体补风,利用吸顶式风口或者风柱进行补风,主要是调节室内外压差,保证补充足够的新风。如果是室内负压的情况,则对补风要求不高,根据对负压值的要求,一般补风部分比例占排风量的50~80%,低于50%则补风效果不好且负压过大,高于80%可能会影响负压稳定性。室内正压的话,个人认为补风量不低于120%。

另外一种方式就是补风型通风柜内补风。其优点是无需进行加热或冷却处理,能节省资源;缺点是影响实验人员的实验环境,而且在运行过程中会影响稳定性从而影响实验人员检测数据的准确性。

 

三、 排风系统

由于实验室排放出来的气体中含有各种实验产生的尾气,若直接排放到空气中会对环境产生污染,故必须进行净化处理。如二氧化碳、氧化氮、二氧化硫、氯气、硫化氢、氟化氢等可用导管通入碱液中,使其大部分被吸收后再排出,一氧化碳可点燃转成二氧化碳,可燃性有机废液可于燃烧炉中通氧气完全燃烧。

实验室废气处理主要方法:

(1) 吸收法:

指的是采用合适的液体作为吸收剂来处理废气,达到除去其中有毒害气体的目的的方法。一般分为物理吸收和化学吸收两种。比较常见的吸收溶液有水、酸性溶液、碱性溶液有机溶液和氧化剂溶液。它们可以被用于净化含有SO2 、Cl2、NOx、H2S、SiF 、HF4、NH3、HCl、酸雾、汞蒸气、各种有机蒸汽和沥青烟等废气。这些溶液在吸收完废气后又可以被用于配制某些定性化学试剂的母液。

(2)固体吸附法:

指的是先让废气与特定的固体吸收剂充分接触,通过固体吸收剂表面的吸附作用,使废气中含有的污染物质(或吸收质)被吸附从而被达到分离的目的,再通过充分的震荡或久置。此法一般适合用于对废气中含有的低浓度的污染物质的净化。例如,若要吸收几乎所有常见的有机及无机气体,可以选择将适量活性炭或者新制取的木炭粉放入有残留废气的容器中;若要选择性吸收H2S、SO2及汞蒸汽,就要用硅藻土;若要选择性吸收NOx、CS2、H2S、NH3、CmHn、CCl4等,就要用到分子筛。

(3) 回流法:

指的是对于易液化的气体, 可以通过特定的装置使挥发的废气,在通过装置时可以在空气的冷却下,液化为液体,再沿着长玻璃管的内壁回流到特定的反应装置中。如在制取溴苯时,可以在在装置上连接一根足够长的玻璃管。

(4) 燃烧法:

指的是通过燃烧的方法来去除有毒害气体。这是一种有效的处理有机气体的方法,尤其适合处理排量大而浓度比较低的苯类、酮类、醛类、醇类等各种有机的废气。如对于CO尾气的处理,还有对H2S的处理等,一般都会采用此法。

(5) 颗粒物的捕集:

指的是空气中去除或捕集那些以固态的或液态形式存在于空气中的颗粒污染物,这个过程一般称为除尘。根据颗粒物的分离原理,除尘装置一般可以分为过滤式除尘器、机械式除尘器、湿式除尘器。

4、恒温恒湿实验室系统

恒温恒湿实验室广泛应用于各个行业领域中, 诸如棉纺、毛纺、化纤、纸张、包装、化工、烟草生产企业以及质检、商检、纤检、博物馆等部门。它是生产企业的产品质量检验与控制和流通领域里的商品质量检验把关的基础设施。我们讲的恒温恒湿的概念是:在一定密闭空间内,通过各种专业设备和技术方法,使空间内部指定区域内温度和相对湿度恒定在某一设定数值上,从而达到恒温恒湿的目的。通俗一点理解是利用现代空气调节技术将室内温度、相对湿度等环境指标精准控制某个恒定值的工程项目,是集建筑装饰、精密空调、电气控制等多种专业技术融为一体的现代建设中的工程项目。
按照ISO和GB有关标准规定,纺织品、纺织原料、纸张、纸品和纸箱等商品的品质物理项目的检验必须在标准大气条件下进行。纺织品和纺织原料检验的标准大气按ISO139和GB6529标准规定,温度20±2 ℃,相对湿度65%±2%;纸张、纸品和纸箱类商品检验的标准大气按照ISO187和GB10739标准规定,温度23±1℃,相对湿度50%±2%。除了常规温湿度的恒温恒湿实验室,还有其它特殊的5-18℃低温、30-80℃高温、相对湿度要求小于40%RH低湿、相对湿度高于80%RH的高湿等特殊要求的恒温恒湿实验室。
恒温恒湿实验室从使用功能及控制要求来讲分为以下项目:恒温恒湿间,恒温恒湿室,恒温恒湿房,高温老化房,恒温恒湿车间,恒湿恒湿系统,恒温恒湿酒窖、平衡窑、恒温恒湿厂房,恒温恒湿实验室。当然,我们应清楚的是恒温恒湿实验室是恒温恒湿实验室中精度要求最高、控制误差最小的。恒温恒湿环境是保证产品质量、实验精确性的基础设施。所以,恒温恒湿实验室是一项要求很高的室内环境调节系统工程。
恒温恒湿实验室内的温度湿度技术是通过人工科学技术干预的方法使之恒定,其中恒温恒湿实验室是生产商的产品质量检验、控制及流通管理领域里的产品质量检验把关的重要标准设施。
随着现代技术的迅速发展,一些产品部件对加工环境的要求越来越高,越来越多的领域使用恒温恒湿车间和实验室.对室内温度、湿度、空气流速、空气洁净度、静压差、噪音和震动等提出了较高的要求.恒温恒湿系统对温度、湿度、气流等的自动调节功能,能满足恒温恒温环境控制的要求。恒温恒湿实验室广泛应用于造纸、纺织、塑料、烟草、电子、精密制造、计量检测、食品、化妆品、医疗等行业,包括近年来木制家具、茶叶等行业也对生产储存环境升级为恒温恒湿要求。并且按照ISO和GB相关标准规定,众多产品的生产、包装和检验必须在特定的温湿度环境中进行。例如按照ISO和GB有关标准规定,纺织品、纺织原料、纸张、纸品和纸箱等 商品的质物理项目的检验必需在标准大气条件下进行。